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调速系统特性

一、

静态特性、特性曲线

一、

静态特性、特性曲线

1、定义：调速系统作用时，汽轮机在各个不同

的稳定工下，转速与负荷之间的对应关系，

用曲线表示称静态特性曲线。

回顾四方图：

l第二象限表示转速感受机构特性，为转速n

与滑环位移的关系，n增大，增大。

l第三象限表示传动放大机构特性，为滑环位

移与油动机活塞行程之间的关系，增

大，减小。

l第四象限表示配汽机构特性，为油动机活塞

行程与功率P的关系，减小，P减小。

二、速度变动率

二、速度变动率

1、定义：在不考虑同步器作用的前提下，当外界负荷发生变化，即使

调速系统动作，稳定工况下的转速要发生微小变化。功率P↑则转n↓。

l速度变动率定义

电网中机组分类：

电网中机组分类：

l带尖峰负荷机组：承担电网负荷的波动，积极参与一次调频，启停及负

荷适应性好。特点：设计工况效率不一定高，但效率曲线较平坦，负荷

变动时转速变化不大。速度变化率取小一点，一般为3～4％。

l带基本负荷机组：稳定电网负荷频率。特点：功率大，在设计工况下效

率高，在电网频率波动时，负荷变化不大，速度变动率应该大些，一般

为4～6％。

2、对运行的影响

2、对运行的影响

（1）决定了并列运行机组间的负荷分配

两台并列运行的汽轮发电机组I、II

l额定转速运行时，二台机组转速n，对应功率为P,P。总功率P＝P＋P。

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l当外界负荷增加ΔP，调速系统动作以满足负荷变化，引起电网频率下降，

汽轮机转速降低Δn。

Ⅰ机组功率增加ΔP，Ⅱ机组功率增加ΔP

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l调速系统自行动作，通过转速的微小变化来改变机组负荷，以适应外界需

要，从而维持电网频率尽可能稳定的能力称一次调频。

并行机组负荷自动变化的特点:

并行机组负荷自动变化的特点:

图中：△abc与△ABC相似

同理

特点：

l每台机组承担的功率变化与机组额定功率成正比；

l每台机组承担的功率变化与机组速度变动率成反比；

这些特点适用于并列运行电网中的所有机组。

（2）δ决定了甩负荷时的动态超速；

（3）δ决定了机组运行时工况的稳定性；

lδ不能太小否则转速波动会产生很大的负荷波动使动态特性稳定性

下降，一般δ≥3％（下限）。

lδ也不能太大否则使机组参与电网一次调频能力下降另一方面使调

节系统甩负荷后的稳定转速过高有可能使甩负荷后最高飞升转速超

过危急保安器的动作转速不利于机组安全和甩负荷后重新并网带负

荷δ≤6％（上限）。

局部速度变动率

局部速度变动率

转速感受及中间放大传递特性存在着非线性，特别是配汽机构，调节

汽门的开度与流量有严重的非线性，所以静态特性曲线各处的速度变

动率不相同。

∴局部速度变动率

静态特性曲线的形状：

l空负荷附近，要求速度变化率大些。

l满负荷附近，速度变动率大些。

l总的分布是速度变动率两端大，中间小且无拐点平滑变化。

三、迟缓率

三、迟缓率

1、产生原因

分为摩擦、间隙、滑阀重叠度三方面

1)

摩擦：

零件采用铰接或滑动联接，动时存在摩擦力。以

离心式调速器为例，转速变化时，重锤产生的离心

力变化首先要克服滑环移动的静摩擦力，只有克服

摩擦后，滑环的位置才随转速的变化而变化。

2)

间隙

凡是有铰接的地方，为了自由转动，都有间隙存在，

只有杠杆的转动量大于间隙时，才能带动滑阀。

3）滑阀重叠度：

为了保证断流式滑阀的断流，滑阀的凸肩高度大于油口的高度。只有滑阀移

动的距离超过重叠度后，油动机才开始动作。

2、迟缓率定义：

2、迟缓率定义：

l在同一功率下，转速偏差Δn＝n－n与额定转速n之比